(57)【要約】      （修正有）【課題】制御情報を送信するために使用される制御チャネルは、複数のサブチャネルに分割され、各サブチャネルは特定のデータレートで動作される方法が提供される。【解決手段】１つ以上のユーザー端末の各々に対して、アクセスポイントからそれぞれのユーザー端末に制御情報を送信するための１つ以上の選択基準に基づいてサブチャネルの１つが選択される。制御情報は、アクセスポイントから、それぞれのユーザー端末のために選択された特定のサブチャネル上のユーザー端末に送信される。ユーザー端末において、１つ以上のサブチャネルがデコードされ、ユーザー端末のために指定された制御情報を取得する。【選択図】図７
2010050979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて情報を処理する方法において、
制御情報を送信するのに使用される制御チャネルを複数のサブチャネルに分割することであって、各サブチャネルは特定のデータレートで動作することと、
１つ以上のユーザー端末の各々に対して、１つ以上の選択基準に基づいて、アクセスポイントから前記それぞれのユーザー端末に制御情報を送信するのに使用されるサブチャネルの１つを選択することと、
前記それぞれのユーザー端末のために選択された特定のサブチャネル上に前記アクセスポイントから特定のユーザー端末に制御情報を送信することとを備えた方法。
【請求項２】
前記制御情報は、前記制御チャネルのために特に割り当てられたデータフレームのセグメントに送信される、請求項１の方法。
【請求項３】
各サブチャネルは特定のセットの動作パラメーターに関連している、請求項１の方法。
【請求項４】
前記動作パラメーターは、コードレート、変調スキーム、信号対雑音比（ＳＮＲ）から構成されるグループから選択される、請求項３の方法。
【請求項５】
前記複数のサブチャネルは、最も低いデータレートを有するサブチャネルから最も高いデータレートを有するサブチャネルの順番でシーケンシャルに送信される、請求項１の方法。
【請求項６】
前記複数のサブチャネルにおいて最初に送信されるサブチャネルは、他のサブチャネルも送信されるかどうかを示すためのフィールドを含む、請求項５の方法。
【請求項７】
前記フィールドは複数のビットを含み、前記複数のビットの各々は特定のサブチャネルに相当し、前記対応するサブチャネルが、制御情報を送信するために割り当てられた前記セグメントに存在するかどうかを示すために使用される、請求項６の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末に関連するリンク品質に対応する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービスの質要件に対応する第２の基準と、前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に対応する第３の基準から構成されるグループから選択される、請求項１の方法。
【請求項９】
通信システムにおいて情報を処理するための方法において、
制御チャネルを複数のサブチャネルに分離することであって、前記複数のサブチャネルの各々が特定のデータレートで動作可能であることと、
アクセスポイントから、１つ以上の選択基準に基づいてユーザー端末のために選択された前記複数のサブチャネルの特定のサブチャネル上のユーザー端末に、リソース割り当て情報を含む制御情報を送信することと、
前記ユーザー端末において、前記複数のサブチャネルの１つ以上のサブチャネルをデコードし前記ユーザー端末のために指定された制御情報を取得することとを備えた方法。  
【請求項１０】
デコーディングは、複数の条件の少なくとも１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作されるサブチャネルで開始する１つ以上のサブチャネルをデコードするためにデコーディング手続を実行することを含む、請求項９の方法。
【請求項１１】
前記複数の条件の１つが満足されるなら前記デコーディング手続を終了することをさらに備えた、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件を含む、請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記複数の条件は、前記ユーザー端末に対して示される制御情報は、前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件を含む、請求項１１の方法。
【請求項１４】
前記複数の条件は、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項１１の方法。
【請求項１５】
デコーディング手続を実行することは、
前記それぞれのサブチャネルに対応する品質測定基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定することを含む、請求項１０の方法
【請求項１６】
前記品質測定基準は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項１５の方法。
【請求項１７】
デコーディング手続を実行することは、前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報がそれぞれのサブチャネルに存在するかどうかを決定することを含む、請求項１０の方法。
【請求項１８】
前記識別子はミディアムアクセスコントロール（ＭＡＣ）識別子を含む、請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末の動作条件に相当する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービスの質要件に相当する第２の基準と、および前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に相当する第３の基準とから構成されるグループから選択される、請求項９の方法。
【請求項２０】
通信システムにおいて情報を処理するための装置において、
制御情報を送信するために使用される制御チャネルを複数のサブチャネルに分割する手段であって、各サブチャネルは、特定のデータレートで動作している、手段と、
１つ以上のユーザー端末の各々に対して、１つ以上の選択基準に基づいて、アクセスポイントからそれぞれのユーザー端末に制御情報を送信するのに使用される前記サブチャネルの１つを選択する手段と、
前記アクセスポイントから、前記それぞれのユーザー端末のために選択された特定のサブチャネル上の特定のユーザー端末に制御情報を送信する手段とを備えた装置。
【請求項２１】
各サブチャネルは、コードレート、変調スキーム、およびＳＮＲを含む異なるセットの動作パラメーターに関連する、請求項２０の装置。
【請求項２２】
最も低いデータレートを有するサブチャネルから最も高いデータレートを有するサブチャネルへの順番で前記複数のサブチャネルがシーケンシャルに送信される、請求項２０の装置。
【請求項２３】
前記複数のサブチャネルにおいて最初に送信されるサブチャネルは、他のサブチャネルも送信されるかどうかを示すためのフィールドを含む、請求項２２の装置。
【請求項２４】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末に関連するリンク品質に対応する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービスの質要件に相当する第２の基準と、前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に相当する第３の基準とを含む、請求項２０の装置。
【請求項２５】
通信システムにおいて情報を処理するための装置において、
制御チャネルを、各々が特定のデータレートで動作している複数のサブチャネルに分離する手段と、
アクセスポイントから、１つ以上の選択基準に基づいて前記ユーザー端末のために選択された複数のサブチャネルの特定のサブチャネル上のユーザー端末に、リソース割り当て情報を含む制御情報を送信する手段と、
前記ユーザー端末において、前記複数のサブチャネルの１つ以上のサブチャネルをデコードし、前記ユーザー端末のために指定された制御情報を取得する手段とを備えた装置。
【請求項２６】
前記デコーディング手段は、複数の条件の少なくとも１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始する１つ以上のサブチャネルをデコードするためにデコーディング手続を実行する手段を含む、請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項２６の装置。
【請求項２８】
前記デコーディング手続を実行する手段は、
前記それぞれのサブチャネルに相当する品質基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定する手段と、
前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定する手段とを備えた、請求項２５の装置。
【請求項２９】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末の動作条件に相当する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービスの質要件に相当する第２の基準と、前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に相当する第３の基準を含む、請求項２５の装置。
【請求項３０】
通信システムにおいて情報を処理する装置において、
１つ以上の選択基準に基づいて、ユーザー端末に制御情報を送信するために複数の制御サブチャネルの
１つを選択するように構成されたコントローラーであって、各サブチャネルが特定のデータレートで動作可能である、コントローラーと、
前記ユーザー端末のために指定された前記制御情報を、前記ユーザー端末のために選択された前記サブチャネル上に送信する送信機とを備えた装置。
【請求項３１】
各サブチャネルは、制御情報が送信されるデータレート、コードレート、変調スキーム、およびＳＮＲを含む動作パラメーターの特定のセットに関連する、請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記複数のサブチャネルは、最も低いデータレートを有したサブチャネルから最も高いデータレートを有したサブチャネルの順番にシーケンシャルに送信される、請求項３０の装置。
【請求項３３】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末に関連するリンク品質に相当する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービスの質要件に相当する第２の基準と、前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に相当する第３の基準を含む、請求項３０の装置。
【請求項３４】
無線通信システムにおいて、情報を処理する装置において、
各々が特定のデータレートで動作される１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信するための受信機と、
複数の条件の少なくとも１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、１つ以上の制御サブチャネルをデコードして特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得するデコーダーとを備えた装置。
【請求項３５】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件とを含む、請求項３４の装置。
【請求項３６】
前記デコーダーは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質測定基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定し、前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定するように構成される、請求項３４の装置。
【請求項３７】
機械により実行されると、前記機械に下記を含む動作を実行させる命令を含む機械読み取り可能媒体において、
制御情報を送信するために使用される制御チャネルを複数のサブチャネルに分割することであって、各サブチャネルは特定のデータレートで動作することと、
１つ以上のユーザー端末の各々に対し、１つ以上の選択基準に基づいて、アクセスポイントからそれぞれのユーザー端末に制御情報を送信するのに使用される前記サブチャネルの１つを選択することと、
前記アクセスポイントから、前記それぞれのユーザー端末のために選択された特定のサブチャネル上の特定のユーザー端末に制御情報を送信することとを前記動作として含む、機械読み取り可能媒体。
【請求項３８】
各サブチャネルは、制御情報が送信されるデータレート、コードレート、変調スキーム、およびＳＮＲを含む動作パラメーターのセットに関連する、請求項３７の機械読み取り可能媒体。
【請求項３９】
前記１つ以上の選択基準は、前記それぞれのユーザー端末に関連するリンク品質に相当する第１の基準と、前記それぞれの端末に関連するサービス質要件に相当する第２の基準と、前記それぞれの端末により示されるサブチャネル優先権に相当する第３の基準とを含む、請求項３７記載の機械読み取り可能媒体。
【請求項４０】
機械により実行されると、前記機械に下記を含む動作を実行させる命令を含む機械読み取り可能媒体において、
各々が特定のデータレートで動作する１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信することと、
複数の条件の１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、前記１つ以上の制御サブチャネルをデコードして特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得することを前記動作として含む、機械読み取り可能媒体。
【請求項４１】
前記複数の条件は前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項４０の機械読み取り可能媒体。
【請求項４２】
前記デコーダーは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定し、前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定するように構成される、請求項４０の機械読み取り可能媒体。
【請求項４３】
システムにおいて情報を処理するための方法において、
各々が特定のデータレートで動作する１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信することと、
複数の条件の１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、１つ以上の制御サブチャネルをデコードし、特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得することとを備えた方法。
【請求項４４】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項４３の方法。
【請求項４５】
前記デコードすることは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質測定基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定することと、
前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定することとを備えた、請求項４３の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般にデータ通信および処理に関し、特に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システムにおいて効率的な制御チャネル構造を供給するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、音声、パケットデータ等のような種々のタイプの通信を供給するために、広範囲に展開されてきた。これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することにより複数のユーザーとシーケンシャルにまたは同時に通信をサポートすることができる多元接続システムであってもよい。多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムを含む。
【０００３】
近年、無線リンクを介して無線電子装置（例えば、コンピューター）の中で通信を可能にするために種々のＷＬＡＮ規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂおよび８０２．１１ｇ等）に従って無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮｓ）も広範囲に展開されてきた。ＷＬＡＮは、ハブおよび／またはルーターのように動作するアクセスポイントと呼ばれる装置を採用し、ネットワーク内の他の無線装置（例えば、ユーザー端末またはユーザーステーション）のための接続性を供給する。また、アクセスポイントはＷＬＡＮを有線のＬＡＮｓに接続（または「ブリッジｊ」）し、従って無線装置がＬＡＮリソースにアクセスすることを可能にする。
【０００４】
無線通信システムにおいて、送信機ユニットからの無線周波数（ＲＦ）変調信号は多数の伝搬経路を介して受信機ユニットに到達するかもしれない。伝搬経路の特性は、フェージングおよびマルチパスのような多数の要因により時間に対して典型的に変化する。
【０００５】
有害な経路効果に対してダイバーシティーを供給するためにおよび性能を改良するために、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを使用してもよい。
【０００６】
送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬経路がリニアに独立しているなら（例えば、１つの経路を介した送信が他の経路を介した送信のリニアな組み合わせを形成しないなら）、データ送信を正しく受信する尤度はアンテナの数が増加するにつれ増加する。一般に、送信アンテナおよび受信アンテナの数が増加するにつれ、ダイバーシティーは増加し、性能は改善する。
【０００７】
ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために複数の（ＮＴ）送信アンテナおよび複数の（ＮＲ）受信アンテナを使用する。ＮT送信アンテナおよびＮR受信アンテナにより形成されるＭＩＭＯチャネルは、ＮSの空間チャネルに分解されてもよい。ただし、Ｎs＜ｍｉｎ｛ＮT，ＮR｝である。Ｎs空間チャネルの各々は１次元に相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナにより作成されたさらなる次元が利用されるならＭＩＭＯシステムは、改良された性能（例えば、増加した送信能力および／またはより大きな信頼度）を供給することができる。
【０００８】
例示ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムはこの発明の譲受人に譲渡された、上述の特許出願シリアル番号１０／６９３，４１９に記載されている。そのようなＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムは、種々のタイプのサービスを提供し、種々のタイプのアプリケーションをサポートし、そして高レベルのシステム性能を達成するように構成してもよい。種々の実施形態において、ＭＩＭＯおよび直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を採用して高いスループットを達成し、有害な経路効果と対抗し、他の利点を供給してもよい。システム内の各アクセスポイントは、複数のユーザー端末をサポートするように構成してもよい。ダウンリンクリソースとアップリンクリソースのアプリケーションは、ユーザー端末、チャネル条件、および他の要因の要件に依存していてもよい。
【０００９】
一実施形態において、上述の米国特許出願に開示されるＷＬＡＮシステムは、効率的なダウンリンク送信およびアップリンク送信をサポートするように設計されたチャネル構造を採用する。そのようなチャネル構造は、システムパラメーターとリソース割り当てのシグナリング、ダウンリンクおよびアップリンクデータ送信、システムのランダムアクセス等のような種々の機能のために使用されてもよい多数のトランスポートチャネルを備えていてもよい。これらのトランスポートチャネルの種々の属性は、構造化可能であるかもしれない。これは、システムがチャネルを変更することおよび負荷条件に容易に適合することを可能にする。フォワード制御チャネル（ＦＣＣＨ）と呼ばれるこれらのトランスポートチャネルの１つは、アクセスポイントにより使用されリソース（例えば、チャネル割り当て）をダウンリンクおよびアップリンクに割り当ててもよい。また、ＦＣＣＨは、他のトランスポートチャネル上で受信されたメッセージのためにアクノレジメントを供給するように使用されてもよい。
【００１０】
上述の米国特許出願に開示されるように、一実施形態において、ＦＣＣＨは、異なるデータレート（例えば、４つの異なるデータレート）で送信することができまたは動作可能である。例えば、異なるデータレートは、０．２５ｂｐｓ／Ｈｚ、０．５ｂｐｓ／Ｈｚおよび２ｂｐｓ／Ｈｚを含んでいてもよい。しかしながら、そのような構成において、ＦＣＣＨ上で採用されるレートは、システム内の最悪のユーザー（すなわち、最も低いデータレートで動作するユーザー）により影響される。このスキームは効率が良くない。なぜなら、たとえ、システム内の他のユーザーがより高いデータレートで動作することができるかもしれないとしても、より高いレートで動作することができない単一のユーザーは、ＦＣＣＨの効率と利用を低減するかもしれないからである。
【００１１】
それゆえ、異なるデータレートで動作するかもしれない異なるユーザーに適応することができるより効率的な制御チャネル構造を提供するための方法と装置の技術的必要性がある。
【発明の概要】
【００１２】
この発明の種々の観点と実施形態はさらに以下に詳細に記載される。この発明の１つの観点によれば、制御情報を送信するために使用される制御チャネルは複数のサブチャネルに分割され、各サブチャネルは特定のデータレートで動作する方法が提供される。１つ以上のユーザー端末の各々に対して、サブチャネルの１つは、アクセスポイントからそれぞれのユーザー端末に制御情報を送信するための１つ以上の選択基準に基づいて選択される。制御情報は、アクセスポイントから、それぞれのユーザー端末のために選択された特定のサブチャネル上のユーザー端末に送信される。ユーザー端末において、１つ以上のサブチャネルはデコードされ、ユーザー端末のために指定された制御情報を取得する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の開示が実施されるＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのブロック図を示す。
【図２】図２は、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのための層構造を示す。
【図３】図３は、アクセスポイントとユーザー端末の種々のコンポーネントを図解するブロック図である。
【図４Ａ】図４ＡはＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造、ＦＤＤ−ＴＤＭフレーム構造およびＦＤＤ−ＣＤＭフレーム構造体をそれぞれ示す。
【図４Ｂ】図４ＢはＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造、ＦＤＤ−ＴＤＭフレーム構造およびＦＤＤ−ＣＤＭフレーム構造体をそれぞれ示す。
【図４Ｃ】図４ＣはＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造、ＦＤＤ−ＴＤＭフレーム構造およびＦＤＤ−ＣＤＭフレーム構造体をそれぞれ示す。
【図５】図５は、５つのトランスポートチャネル−ＢＣＨ、ＦＣＣＨ、ＦＣＨ、ＲＣＨおよびＲＡＣＨを有するＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、種々のトランスポートチャネルのための種々のＰＤＵフォーマットを図解する。
【図６Ｂ】図６Ｂは、種々のトランスポートチャネルのための種々のＰＤＵフォーマットを図解する。
【図７】図７は、この発明の一実施形態に従う新しいＦＣＣＨ構造を示す。
【図８】図８は、この発明の一実施形態に従う方法のフロー図を示す。
【図９】図９は、この発明の一実施形態に従うデコーディングプロセスのフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の種々の特徴および観点は、以下の図面とともに以下の述べる詳細な記述から理解することができる。
【００１５】
「例示」という用語はここでは、例、インスタンス、または例証として機能することを意味するために使用される。「例示」としてここに記載されるいかなる実施形態または設計も他の実施形態または設計に対して好適であるまたは利点があると必ずしも解釈されない。
【００１６】
図１は、この発明の開示が実施されるＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステム１００を示す。
【００１７】
図１に示されるように、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステム１００は、多数のユーザー端末（ＵＴｓ）１２０の通信をサポートする多数のアクセスポイント（ＡＰｓ）１１０を含む。簡単にするために、２つのアクセスポイント１１０のみが図１に示される。アクセスポイントは、また、ここでは、基地局、アクセスコントローラまたは通信コントローラーと呼ばれるかもしれない。
【００１８】
ユーザー端末１２０はシステムの全体にわたって分散していてもよい。各ユーザーは、アクセスポイントと通信することができる固定またはモバイル端末であってもよい。また、ユーザー端末は、ここでは、移動局、遠隔局、アクセス端末、ユーザー機器（ＵＥ）、無線装置、またはある他の用語で呼んでもよい。各ユーザー端末は、いつなんどきでも、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上の１つまたはおそらく複数のアクセスポイントと通信してもよい。（フォワードリンクとも呼ばれる）ダウンリンクは、アクセスポイントからユーザー端末への送信を指し、（リバースリンクとも呼ばれる）アップリンクはユーザー端末からアクセスポイントへの送信を指す。
【００１９】
図１において、アクセスポイント１１０ａは、ユーザー端末１２０ａ乃至１２０ｆと通信し、アクセスポイント１１ｂは、ユーザー端末１２０ｆ乃至１２０ｋと通信する。システム１００の特定の設計に依存して、アクセスポイントは、複数のユーザー端末と（例えば、複数のコードチャネルまたはサブバンドを介して）同時に、または（例えば、複数のタイムスロットを介して）シーケンシャルに通信してもよい。いつなんどきでも、ユーザー端末は、１つまたは複数のアクセスポイントからダウンリンク送信を受信してもよい。各アクセスポイントからのダウンリンク送信は、複数のユーザー端末により受信されるように意図されたオーバーヘッドデータ、特定のユーザー端末により受信されるように意図されたユーザー固有のデータ、他のタイプのデータ、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。オーバーヘッドデータは、パイロット、ページ、およびブロードキャストメッセージ、システムパラメーター等を含んでいてもよい。
【００２０】
一実施形態において、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムは集中型のコントローラネットワークアーキテクチャに基づいている。したがって、システムコントローラー１３０はアクセスポイント１１０に接続し、さらに他のシステムおよびネットワークに接続してもよい。例えば、システムコントローラー１３０は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、セルラー通信ネットワーク等に接続してもよい。システムコントローラー１３０は、（１）システムコントローラーに接続されるアクセスポイントのための調整と制御、（２）これらのアクセスポイントの中でのデータの経路指定、（３）これらのアクセスポイントによりサービスされるユーザー端末との通信のアクセスおよび制御等のような多数の機能を実行するように設計してもよい。図１に示されるＭＩＭＯ  ＷＬＡＮは、選択された動作帯域に固有の帯域幅および放出制約に従って、種々の周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚおよび５．ｘＵ−ＮＩＩ帯域）で動作してもよい。
【００２１】
一実施形態において、各アクセスポイントは、データの送信および受信のために複数の送信および受信アンテナ（例えば、４つの送信および受信アンテナ）を備えていてもよい。各ユーザー端末は、データの送信および受信のために単一の送／受信アンテナまたは複数の送／受信アンテナを備えていてもよい。各ユーザー端末タイプにより使用されるアンテナの数は、例えばユーザー端末によりサポートされるサービス（例えば、音声、データまたは両方）、経費検討、規定面の制約、安全性の問題等のような種々の要因に依存していてもよい。
【００２２】
［００２７］  マルチアンテナアクセスポイントとマルチアンテナユーザー端末の所定の組み合わせの場合、ＭＩＭＯチャネルはデータ送信のために使用するのに利用可能なＮTの送信アンテナとＮRの受信アンテナにより形成される。異なるＭＩＭＯチャネルは、アクセスポイントと、異なるマルチアンテナユーザー端末との間で形成される。各ＭＩＭＯチャネルは、Ｎsの空間チャネルに分解してもよい。但しＮs＜ｍｉｎ｛ＮT，ＮR｝である。ＮsデータストリームはＮsの空間チャネル上に送信されてもよい。空間処理は受信機において必要であり、Ｎsの空間チャネル上に複数のデータストリームを送信するために送信機において実行してもよいし、実行しなくてもよい。
【００２３】
Ｎsの空間チャネルは互いに直交していてもよいし、直交していなくてもよい。これは種々の要因に依存する。例えば（１）直交空間チャネルを取得するために空間処理が送信機において実行されたか否か、および（２）空間チャネルを直交させるのに送信機と受信機の両方において空間処理が成功したか否かの要因が挙げられる。空間処理が送信機で実行されないなら、Ｎs空間チャネルは、Ｎs送信アンテナを用いて形成してもよく、互いに直交することはありそうもない。
【００２４】
上述の米国特許出願に記載されるように、Ｎs空間チャネルは、直交させてもよい。アクセスポイントにおいて所定数（例えば、４）のアンテナの場合、各ユーザー端末のために利用可能な空間チャネルの数は、そのユーザー端末により採用されるアンテナの数、およびアクセスポイントアンテナおよびユーザー端末アンテナに接続する無線ＭＩＭＯチャネルの特性に依存する。ユーザー端末が１つのアンテナを備えているなら、アクセスポイントにおける４つのアンテナと、ユーザー端末における１つのアンテナはダウンリンクのための多重入力単一出力（ＭＩＳＯ）チャネルと、アップリンクのための単一入力多重出力（ＳＩＭＯ）チャネルを形成する。
【００２５】
図１に示すように、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムは、以下の表１に図解するように種々の送信モードをサポートするように設計され構成されてもよい。
【表１】
2010050979.tif 000003
【００２６】
各ユーザー端末のためのダウンリンクおよびアップリンクの使用のために利用可能な送信モードは、ユーザー端末で採用されたアンテナの数に依存する。表２は、アクセスポイントにおいて複数（例えば４）のアンテナを仮定して、ダウンリンクおよびアップリンクのための異なるタイプに利用可能な送信モードをリストアップする。
【表２】
2010050979.tif 000004
【００２７】
一実施形態において、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムは、ＯＦＤＭを採用し、全体のシステム帯域幅を多数（ＮF）のサブバンドに効率的に分割する。これらのサブバンドは、またトーン、ビンあるいは周波数チャネルとも呼ばれる。ＯＦＤＭの場合、各サブバンドは、データを用いて変調してもよいそれぞれの加入者に関連する。ＯＦＤＭを利用するＭＩＭＯシステムの場合、各サブバンドの各空間チャネルは、独立した送信チャネルとして見てもよい。この場合、各サブバンドに関連する複素利得はサブバンドの帯域幅にわたり事実上一定である。
【００２８】
一実施形態において、システムの帯域幅は６４の直交サブバンド（すなわち、ＮF＝６４）に分割することができる。６４の直交サブバンドには、−３２乃至＋３１のインデックスが割り当てられる。これらの６４のサブバンドのうち、４８のサブバンド（例えば、＋｛１，．．．６，８、．．．，２０，２２，．．．，２６｝のインデックスを有した）をデータのために使用することができる。（例えば、＋｛７，２１｝のインデックスを有した）４つのサブバンドは、パイロットおよびおそらくシグナリングのために使用することができる。（０のインデックスを有した）ＤＣサブバンドは使用されない。残りのサブバンドも使用されずガードサブバンドとして機能する。ＯＦＤＭサブバンド構造は、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａであって、「パート１１：無線ＬＡＮメディアムアクセスコントロール（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）使用：５ＧＨｚバンドにおける高速物理層」１９９９年９月、というタイトルの文献にさらに詳細に記載される。この文献は公に入手可能である。他の実施形態において、異なる数のサブバンドと種々の他のＯＦＤＭサブバンド構造もＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために実施してもよい。例えば、−２６乃至＋２６のインデックスを有した５３のサブバンドすべてをデータ送信のために使用してもよい。他の例として、１２８のサブバンド構造、２５６のサブバンド構造、またはその他の数のサブバンドを有したサブバンド構造を使用してもよい。
【００２９】
ＯＦＤＭの場合、各サブバンド上に送信されるデータは最初にそのバンドに使用するために選択された特定の変調スキームを用いて変調される（すなわち、シンボルマッピングされる）。ゼロは未使用のサブバンドのために提供される。シンボル期間毎に、すべてのＮFサブバンドのための変調シンボルとゼロは、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を用いて時間領域に変換されＮFの時間領域サンプルを含む変換されたシンボルを得る。各変換されたシンボルの継続期間は各サブバンドの帯域幅に逆に関連している。ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムの１つの特定の設計において、システム帯域幅は２０ＭＨｚでＮF＝６４であり、各サブバンドの帯域幅は、３１２．５ＫＨｚであり、各変換されたシンボルの継続期間は、３．２秒である。
【００３０】
ＯＦＤＭは周波数選択フェージングに対抗する能力のようなある利点を提供することができる。周波数選択フェージングは、全体のシステム帯域幅の異なる周波数において異なるチャネル利得により特徴づけられる。周波数選択フェージングはシンボル間干渉（ＩＳＩ）を引き起こすことが知られている。ＩＳＩは、それにより受信した信号内の各シンボルが受信した信号内の次のシンボルに対する歪みとして作用する。ＩＳＩ歪みは、受信したシンボルを正しく検出する能力に影響を与えることにより性能を劣化させる。周波数選択フェージングは、対応するＯＦＤＭシンボルを形成するために各変換されたシンボルの一部を反復することにより（または各変換されたシンボルにサイクリックプリフィックスを付加することにより）ＯＦＤＭと便宜的に対抗することができる。次にＯＦＤＭシンボルは送信される。
【００３１】
各ＯＦＤＭシンボルのためのサイクリックプリフィックスの長さ（すなわち、反復する量）は、無線チャネルの遅延拡散に依存する。特に、ＩＳＩと効率的に対抗するために、サイクリックプリフィックスは、システムのための最大予測遅延拡散より長くなければならない。
【００３２】
一実施形態において、異なる長さのサイクリックプリフィックスは、予測遅延拡散に応じてＯＦＤＭシンボルのために使用してもよい。上述したＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムの場合、４００ｎｓｅｃ（８サンプル）または８００ｎｓｅｃ（１６サンプル）のサイクリックプリフィックスは、ＯＦＤＭシンボルに使用するために選択されてもよい。
【００３３】
「短い」ＯＦＤＭシンボルは、４００ｎｓｅｃサイクリックプリフィックスを使用し、３．６μｓｅｃの継続期間を有する。「長い」ＯＦＤＭシンボルは８００ｎｓｅｃを使用し、４．０μｓｅｃの継続期間を有する。最大予測遅延拡散が４００ｎｓｅｃ以下なら短いＯＦＤＭシンボルを使用してもよく、遅延拡散が４００ｎｓｅｃより大きければ長いＯＦＤＭシンボルを使用してもよい。異なるトランスポートチャネルに使用するために異なるサイクリックプリフィックスが選択されてよく、また、サイクリックプリフィックスは以下に記載するように動的に選択可能である。所定の時間間隔に対してより多くの短い継続期間のＯＦＤＭシンボルを送信することができるので、可能なときは、より短いサイクリックプリフィックスを用いてより高いシステムスループットを達成してもよい。
【００３４】
図２は、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムに使用してもよい層構造２００を図解する。図２に示すように、一実施形態において、層構造２００は以下のものを含む。（１）アプリケーションおよびレイヤ３にほぼ相当する上位層およびＩＳＯ／ＯＳＩ参照モデルのより高いほう（上位層）、（２）レイヤ２（リンク層）に相当するプロトコルおよびサービス、および（３）レイヤ１（物理層）に相当するプロトコルとサービス。
【００３５】
上位層は、シグナリングサービス２１２、データサービス２１４、音声サービス２１６、回路データアプリケーション等のような種々のアプリケーションとプロトコルを含む。シグナリングは、メッセージとして典型的に提供される。また、データはパケットとして典型的に提供される。上位層内のサービス及びアプリケーションは、アクセスポイントとユーザー端末との間の通信プロトコルのセマンティック(semantics)とタイミングに従ってメッセージとパケットを発生し、終了させる。上位層は、レイヤー２により提供されるサービスを利用する。
【００３６】
レイヤー２は、上位層により発生されたメッセージとパケットの配信をサポートする。図２に示される実施形態において、レイヤー２は、リンクアクセスコントロール（ＬＡＣ）サブレイヤー２２０およびミディアムアクセスコントロール（ＭＡＣ）サブレイヤー２３０を含む。ＬＡＣサブレイヤーは、上位層により発生されたメッセージの正しいトランスポートと配信を提供するデータリンクプロトコルを実施する。ＬＡＣサブレイヤーは、ＭＡＣサブレイヤーおよびレイヤー１により供給されるサービスを利用する。ＭＡＣサブレイヤーは、レイヤー１により供給されるサービスを用いてメッセージおよびパケットのトランスポートに関与する。ＭＡＣサブレイヤーは、上位層内のアプリケーションとサービスによりレイヤー１リソースへのアクセスを制御する。ＭＡＣサブレイヤーは無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）２３２を含んでいてもよい。ＲＬＰ２３２は、パケットデータに対してより高い信頼性を提供するために使用してもよい再送信機構である。レイヤー２は、プロトコルデータユニット（ＰＤＵｓ）をレイヤー１に供給する。
【００３７】
レイヤー１は物理層２４０を含み、アクセスポイントとユーザー端末との間の無線信号の送信と受信をサポートする。物理層は、上位層により発生されたメッセージおよびパケットを送信するために使用される種々のトランスポートチャネルのためにコーディング、インターリービング、変調および空間処理を実行する。この実施形態において、物理層は、種々のトランスポートチャネルのための処理されたＰＤＵｓを適切なフレームフォーマットに多重化する多重化サブレイヤー２４２を含む。レイヤー１はフレームの単位でデータを供給する。
【００３８】
種々の他の適切な層構造もＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために設計され使用されてもよいことは当業者により理解されるべきである。
【００３９】
図３は、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステム内のアクセスポイント１１０ｘと２つのユーザー端末１２０ｘおよび１２０ｙの一実施形態のブロック図を示す。
【００４０】
ダウンリンクを介して、アクセスポイント１１０ｘにおいて、送信（ＴＸ）データプロセッサー３１０は、データソース３０８からトラフィックデータ（例えば、情報ビット）を受信するとともに、コントローラー３３０およびおそらくスケジューラー３３４からシグナリングおよび他の情報を受信する。アップリンク上でデータソース３８８ｘおよび３８８ｙは、データソース３０８と同様の機能を実行する。これらの種々のタイプのデータは、以下により詳細に記載される異なるトランスポートチャネル上に送信してもよい。ＴＸデータプロセッサー３１０は、（もし必要なら）データを「フレーム化」し、フレーム化された／フレーム化されていないデータをスクランブルし、スクランブルされたデータを符号化し、符号化されたデータをインターリーブ（すなわち、順序付ける）し、インターリーブされたデータを変調シンボルにマッピングする。簡単にするために、「データシンボル」はトラフィックデータのための変調シンボルを指す。また、「パイロットシンボル」はパイロットのための変調シンボルを指す。スクランブリングはデータビットをランダム化する。符号化は、データ送信の信頼性を増加させる。インターリービングはコードビットのために時間、周波数および／または空間ダイバーシティーを供給する。スクランブリング、コーディングおよび変調はコントローラー３３０によって提供される制御信号に基づいて行なってもよい。ＴＸデータプロセッサー３１０は、データ送信のために使用される各空間チャネルのための変調シンボルのストリームを供給する。
【００４１】
ＴＸデータプロセッサー３２０は、ＴＸデータプロセッサー３１０から１つ以上の変調シンボルストリームを受信し、変調シンボルに空間処理を実行し、各送信アンテナに対して１つのストリームの割合で４つの送信シンボルのストリームを供給する。
【００４２】
各変調器（ＭＯＤ）３２２はそれぞれの送信シンボルストリームを受信して処理し、ＯＦＤＭシンボルの対応するストリームを供給する。各ＯＦＤＭシンボルストリームはさらに処理され、対応するダウンリンク変調信号を供給する。変調器３２２ａ乃至３２２ｄからの４つのダウンリンク変調信号は次にそれぞれ４つのアンテナ３２４ａ乃至３２４ｄから送信される。
【００４３】
各ユーザー端末１２０において、１つまたは複数のアンテナ３５２は、送信されたダウンリンク変調された信号を受信し、各受信アンテナは受信した信号をそれぞれの変調器（ＤＥＭＯＤ）３５４に供給する。各変調器３５４は、変調器３２２において実行される処理に相補的な処理を実行し、受信したシンボルを供給する。次に、受信（ＲＸ）空間プロセッサー３６０は、すべての復調器３５４からの受信されたシンボルに空間処理を実行し、リカバーされたシンボルを供給する。リカバーされたシンボルは、アクセスポイントにより送信された変調シンボルの推定値である。
【００４４】
ＲＸデータプロセッサー３７０はリカバーされたシンボルを受信し、それぞれのトランスポートチャネルに逆多重化する。各トランスポートチャネルのためのリカバーされたシンボルは、シンボルデマッピングし、デインターリブし、デコードし、逆スクランブルしそのトランスポートチャネルのためにデコードされたデータを供給する。各トランスポートチャネルのためのデコードされたデータは、リカバーされたパケットデータ、メッセージ、シグナリング等を含んでいてもよい。これらは記憶のためにデータシンク３７２に供給されおよび／またはさらなる処理のためにコントローラー３８０に供給される。
【００４５】
ダウンリンクの場合、各アクティブなユーザー端末１２０において、ＲＸ空間プロセッサー３６０はさらにダウンリンクを推定し、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を取得する。ＣＳＩは、チャネル応答推定値、受信したＳＮＲｓ等を含んでいてもよい。また、ＲＸデータプロセッサー３７０は、ダウンリンク上で受信された各パケット／フレームのステータスを供給してもよい。コントローラー３８０は、チャネル状態情報およびパケット／フレームステータスを受信し、アクセスポイントに返送するフィードバック情報を決定する。フィードバック情報は、ＴＸデータプロセッサー３９０およびＴＸ空間プロセッサー３９２（もし存在すれば）により処理され、１つ以上の変調器３５４によって条件づけされ、１つ以上のアンテナ３５２を介してアクセスポイントに返送される。
【００４６】
アクセスポイント１１０において、送信されたアップリンク信号（複数の場合もある）は、ユーザー端末において実行された方法と相補的な方法で、アンテナ３２４により受信され、復調器３２２により復調され、ＲＸ空間プロセッサー３４０とＲＸデータプロセッサー３４２により処理される。次に、リカバーされたフィードバック情報は、コントローラー３３０およびスケジューラー３３４に供給される。
【００４７】
一実施形態において、スケジューラー３３４は、フィードバック情報を使用して多数の機能を実行する。この多数の機能は例えば（１）ダウンリンクおよびアップリンク上でデータ送信のためにユーザー端末のセットを選択すること、（２）各選択されたユーザー端末に対して送信レート（複数の場合もある）および送信モードを選択すること、および（３）利用可能なＦＣＨ／ＲＣＨリソースを選択された端末に割り当てることである。スケジューラー３３４および／またはコントローラー３３０は、ダウンリンク送信の処理のためにアップリンク送信から取得した情報（例えば、ステアリングベクトル）をさらに使用する。
【００４８】
上述したように、多数のサービスおよびアプリケーションはＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムによりサポートされてもよいし、種々のトランスポートチャネルをＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために定義し、種々のタイプのデータを運ぶようにしてもよい。表３は、トランスポートチャネルの例示セットをリストアップし、また各トランスポートチャネルの簡単な記述を提供する。
【表３】
2010050979.tif 000005
【００４９】
表３に示すように、アクセスポイントにより使用されるダウンリンクトランスポートチャネルは、ＢＣＨ、ＦＣＣＨ、およびＦＣＨを含む。ユーザー端末によって使用されるアップリンクトランスポートチャネルはＲＡＣＨとＲＣＨを含む。表３にリストアップしたトランスポートチャネルは、ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために使用されてもよいチャネル構造の例示実施形態を表すことを当業者により認識されるべきである。また、より少ない、さらなるおよび／または異なるトランスポートチャネルをＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムに使用するために定義してもよい。例えば、ある機能は機能に固有のトランスポートチャネル（例えば、パイロットチャネル、ページングチャネル、電力制御チャネルおよび同期チャネル）によりサポートされてもよい。従って、この発明の範囲内でトランスポートチャネルの異なるセットを有した他のチャネル構造がＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために定義され使用されてもよい。
【００５０】
多数のフレーム構造がトランスポートチャネルに対して定義されてもよい。ＭＩＭＯ  ＷＬＡＮに使用するための特定の構造は、種々の要因に依存する。例えば（１）同じまたは異なる周波数帯域がダウンリンクとアップリンクのために使用されるかどうかおよび（２）トランスポートチャネルを一緒に多重化するために使用される多重化スキームである。
【００５１】
唯一の周波数帯域のみが利用可能なら、ダウンリンクとアップリンクは、時分割多重化（ＴＤＤ）を用いてフレームの異なるフェーズに送信されてもよい。２つの周波数帯域が利用可能なら、ダウンリンクとアップリンクは周波数分割多重化（ＦＤＤ）を用いて異なる周波数帯域に送信してもよい。
【００５２】
ＴＤＤとＦＤＤの両方の場合、トランスポートチャネルは、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）等を用いて一緒に多重化してもよい。ＴＤＭの場合、各トランスポートチャネルは、フレームの異なる部分に割り当てられる。ＣＤＭの場合、トランスポートチャネルは、同時に送信されるが、各トランスポートチャネルは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて実行されるチャネル化に類似する異なるチャネル化コードによりチャネル化される。ＦＤＭの場合、各トランスポートチャネルは、リンクのための周波数帯域の異なる部分が割り当てられる。
【００５３】
表４は、トランスポートチャネルを運ぶために使用してもよい種々のフレーム構造をリストアップする。これらのフレーム構造の各々は、以下にさらに詳細に記載される。
【表４】
2010050979.tif 000006
【００５４】
図４Ａはダウンリンクとアップリンクの両方に単一の周波数帯域が使用されるなら使用してもよいＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造４００ａの一実施形態を図解する。データ送信は、ＴＤＤフレームの単位で生じる。各ＴＤＤフレームは特定の時間期間にわたるように定義されてもよい。フレーム継続期間は、例えば（１）動作帯域の帯域幅、（２）トランスポートチャネルのためのＰＤＵｓの予測されるサイズ等のような種々の要因に基づいて選択されてもよい。一般により短いフレーム継続期間は低減された遅延を提供するかもしれない。
【００５５】
しかしながら、ヘッダーとオーバーヘッドは、フレームのより小さな一部分を表すかもしれないので、より長いフレーム継続期間はより効率的である。一実施形態において、各ＴＤＤフレームの継続時間は２ｍｓｅｃである。
【００５６】
図４Ａに示されるように、各ＴＤＤフレームは、ダウンリンクフェーズとアップリンクフェーズに分割することができる。ダウンリンクフェーズはさらに３つのダウンリンクトランスポートチャネル、すなわち、ＢＣＨ、ＦＣＣＨおよびＦＣＨのために３つのセグメントに分割される。アップリンク位相はさらに２つのアップリンクトランスポートチャネル、すなわちＲＣＨおよびＲＡＣＨのために２つのセグメントに分割される。
【００５７】
各トランスポートチャネルのためのセグメントは固定の継続期間またはフレームからフレームに変化することができる可変の継続期間のいずれかを持つように定義してもよい。一実施形態において、ＢＣＨセグメントは、固定の継続期間を持つように定義され、ＦＣＣＨ、ＦＣＨ、およびＲＡＣＨは可変の継続期間を持つように定義される。
【００５８】
各トランスポートチャネルのためのセグメントを用いてそのトランスポートチャネルのための１つ以上のプロトコルデータユニット（ＰＤＵｓ）を運んでもよい。図４Ａに示される実施形態において、ＢＣＨ  ＰＤＵはダウンリンク位相の第１セグメントに送信され、ＦＣＣＨ  ＰＤＵは、ダウンリンク位相の第２セグメントに送信され、ＦＣＨ  ＰＤＵはダウンリンク位相の第３セグメントに送信される。アップリンク位相に関しては、１つ以上のＲＣＨ  ＰＤＵｓは、ＴＤＤフレームの第４セグメント４４０に送信され、１つ以上のＲＡＣＨ  ＰＤＵｓはＴＤＤフレームの第５セグメント４５０に送信される。
【００５９】
フレーム構造４００ａは、ＴＤＤフレーム内の種々のトランスポートチャネルの１つの構成を表す。この構成は、ダウンリンクとアップリンク上のデータ送信のための低減された遅延のようなある利点を提供することができる。ＢＣＨは同じＴＤＤフレーム内の他のトランスポートチャネルのＰＤＵｓのために使用されるかもしれないシステムパラメーターを運ぶので、ＢＣＨは最初にＴＤＤフレームに送信される。ＦＣＣＨは、どのユーザー端末（複数の場合もある）がＦＣＨ上のダウンリンクデータを受信するように指定され、どのユーザー端末（複数の場合も有る）が現在のＴＤＤフレーム内のＲＣＨ上のアップリンクデータを送信するように指定されるかを示すリソース割り当て（例えば、チャネル割り当て）情報を運ぶので、ＦＣＣＨは次に送信される。また、他のＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造も定義されＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムのために使用されてもよい。
【００６０】
図４Ｂは、２つの別個の周波数バンドを用いてダウンリンクとアップリンクが送信されるなら、使用されるかもしれないＦＤＤ−ＴＤＭ  フレーム構造４００ｂの一実施形態を図解する。ダウンリンクデータは、ダウンリンクフレーム４０２ａで送信され、アップリンクデータはアップリンクフレーム４０２ｂで送信される。各ダウンリンクおよびアップリンクフレームは、特定の時間期間（例えば、２秒）を測定するために定義されてもよい。簡単にするために、ダウンリンクとアップリンクのフレームは同じ継続期間を有するように定義されてもよい。そして、さらにフレーム境界において合わされるように定義されてもよい。しかしながら、異なるフレーム継続期間および／または合わされてない（すなわち、ずれた）フレーム境界もダウンリンクおよびアップリンクのために使用されてもよい。
【００６１】
図４Ｂに示されるように、ダウンリンクフレームは３つのダウンリンクトランスポートチャネルのための３つのセグメントに分割される。アップリンクフレームは、２つのアップリンクトランスポートチャネルのために２つのセグメントに分割される。各トランスポートチャネルのためのセグメントは、固定のまたは可変の継続期間を有するように定義してもよい。そしてそのトランスポートチャネルのために１つ以上のＰＤＵｓを運ぶために使用されてもよい。
【００６２】
図４Ｂに示される実施形態において、ダウンリンクフレームはそれぞれ、ＢＣＨ  ＰＤＵ、ＦＣＣＨ  ＰＤＵおよび１つ以上のＦＣＨ  ＰＤＵｓをセグメント４１０、４２０、および４３０に運ぶ。アップリンクフレームは、それぞれＲＣＨ  ＰＤＵｓおよび１つ以上のＲＡＣＨ  ＰＤＵｓをセグメント４４０および４５０に運ぶ。この構成は上述した利点を提供してもよい（例えば、データ送信のための低減された遅延）。他のＦＤＤ−ＴＤＭフレーム構造も定義されてもよくＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムに使用されてもよい。これはこの発明の範囲内である。
【００６３】
図４Ｃはダウンリンクとアップリンクが別個の周波数を用いて送信されるなら、使用されてもよいＦＤＤ−ＣＤＭ／ＦＤＭフレーム構造４００ｃの一実施形態を図解する。ダウンリンクデータは、ダウンリンクフレーム４０４ａで送信してもよいし、アップリンクフレームはアップリンクフレーム４０４ｂで送信してもよい。ダウンリンクとアップリンクフレームは、同じ継続期間（例えば、２ｍｓｅｃ）を有するように定義されてもよく、フレーム境界において合わされてもよい。
【００６４】
図４Ｃに示されるように、３つのダウンリンクトランスポートチャネルは、ダウンリンクフレームにおいて同時に送信される。そして、２つのアップリンクトランスポートチャネルはアップリンクフレームにおいて同時に送信される。ＣＤＭの場合、各リンクのためのトランスポートチャネルは、異なるチャネル化コードで「チャネル化」される。このチャネル化コードは、ウオルシュコード、直交可変拡散要因（ＯＶＳＦ）コード、準直交関数（ＱＯＦ）等であってもよい。ＦＤＭの場合、各リンクのためのトランスポートチャネルは、リンクのための周波数バンドの異なる部分が割り当てられる。異なる送信電力量はまた各リンク内の異なるトランスポートチャネルに使用されてもよい。
【００６５】
また、他のフレーム構造は、ダウンリンクおよびアップリンクトランスポートチャネルのために定義されてもよく、これはこの発明の範囲内である。さらに、ダウンリンクとアップリンクのために異なるタイプのフレーム構造を使用することが異なる。例えば、ＴＤＭベースのフレーム構造は、ダウンリンクに使用されてもよく、ＣＤＭベースのフレーム構造はアップリンクに使用されてもよい。
【００６６】
一実施形態において、上述したトランスポートチャネルは種々のタイプのデータを送信するために使用され、２つのグループ、すなわち共通トランスポートチャネルと専用トランスポートチャネルに分類されてもよい。
【００６７】
一実施形態において、共通トランスポートチャネルは、ＧＣＨ、ＦＣＣＨ、およびＲＡＣＨを含んでいてもよい。これらのトランスポートチャネルは、複数のユーザー端末にデータを送信するために、または複数のユーザー端末からデータを受信するために使用される。ＢＣＨ４１０とＦＣＣＨ４２０は、ダイバーシティーモードを用いてアクセスポイントにより送信することができる。アップリンクにおいては、ＲＡＣＨ４５０は、ビームステアリングモード（ユーザー端末によりサポートされるなら）を使用して、ユーザー端末によって送信することができる。ＢＣＨは、周知の固定のレートで動作することができるので、ユーザー端末は、任意のさらなる情報なしにＢＣＨを受信し処理することができる。以下により詳細に記載されるように、ＦＣＣＨは複数のレートをサポートし、より大きな効率を可能にする。各「レート」または「レートセット」は特定のコードレート（またはコーディングスキーム）および特定の変調スキームを用いて関連づけてもよい。
【００６８】
一実施形態において、専用トランスポートチャネルは、ＦＣＨ４３０とＲＣＨ４４０を含む。これらの輸送チャネルは通常特定のユーザー端末にユーザー固有のデータを送信するためにまたは特定のユーザー端末によりユーザー固有のデータを送信するために使用される。ＦＣＨとＲＣＨは必要に応じておよび利用可能なものとしてユーザー端末に動的に割り当ててもよい。また、ＦＣＨはブロードキャストモードで使用され、オーバーヘッド、ページ、およびブロードキャストメッセージをユーザー端末に送信してもよい。一般に、オーバーヘッド、ページ、およびブロードキャストメッセージはＦＣＨ上の任意のユーザー固有のデータより前に送信される。
【００６９】
図５は、ＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造４００ａに基づいてＢＣＨ、ＦＣＣＨ、ＦＣＨ、ＲＣＨおよびＲＡＣＨ上の例示送信を図解する。この実施形態において、１つのＢＣＨ  ＰＤＵ５１０および１つのＦＣＣＨ  ＰＤＵ５２０は、それぞれＢＣＨセグメント４１０およびＦＣＣＨセグメント４２０で送信される。ＦＣＨセグメント４３０は、１つ以上のＦＣＨ  ＰＤＵｓ５３０を送信するために使用されてもよい。ＦＣＨ  ＰＤＵｓ５３０の各々は、特定のユーザー端末または複数のユーザー端末を意図していてもよい。同様に、１つ以上のＲＣＨ  ＰＤＵｓ５４０は、１つ以上のユーザー端末によりＲＣＨセグメント４４０に送信されてもよい。各ＦＣＨ／ＲＣＨ  ＰＤＵの開始は、先行するセグメントの終わりからのＦＣＨ／ＲＣＨオフセットにより示される。多数のＲＡＣＨ  ＰＤＵｓ５５０は、多数のユーザー端末によりＲＡＣＨセグメント４５０に送信し、システムをアクセスしおよび／またはショートメッセージを送信してもよい。
【００７０】
一実施形態において、ＢＣＨはアクセスポイントにより使用され、ビーコンパイロット、ＭＩＭＯパイロットおよびシステムパラメーターをユーザー端末に送信する。ビーコンパイロットはユーザー端末により使用されシステムタイミングおよび周波数を獲得する。ＭＩＭＯパイロットはユーザー端末により使用され、アクセスポイントアンテナおよび独自のアンテナにより形成されるＭＩＭＯチャネルを推定する。システムパラメーターは、ダウンリンクとアップリンク送信の種々の属性を指定する。例えば、ＦＣＣＨ、ＦＣＨ、ＲＡＣＨおよびＲＣＨの継続期間は利用可能なので、現在のＴＤＤフレームのためにこれらのセグメントの各々の長さを指定するシステムパラメーターはＢＣＨにおいて送信される。
【００７１】
図６Ａは、ＢＣＨ  ＰＤＵ  ５１０の一実施形態を図解する。この実施形態において、ＢＣＨ  ＰＤＵ５１０は、プリアンブル部分６１０とメッセージ部分６１６を含む。プリアンブル部分６１０はさらにビーコンパイロット部分６１２とＭＩＭＯパイロット部分６１４を含む。部分６１２はビーコンパイロットを伴い、Ｔｃｐ＝８μｓｅｃの固定の継続期間を有する。部分６１４はＭＩＭＯパイロットを伴い、ＴMP＝３２μｓｅｃの固定された継続期間を有する。部分６１６はＢＣＨメッセージを伴い、ＴBM＝４μｓｅｃの固定された継続期間を有する。プリアンブルは１つ以上のタイプのパイロットおよび／または他の情報を送信するために使用されてもよい。ビーコンパイロットは、すべての送信アンテナから送信される特定のセットの変調シンボルを含む。ＭＩＭＯパイロットは、異なる直交コードを備えたすべての送信アンテナから送信される特定のセットの変調シンボルを含む。異なる直交コードは、受信機が各アンテナから送信されたパイロットをリカバーするために受信することを可能にする。異なるセットの変調シンボルは、ビーコンおよびＭＩＭＯパイロットのために使用されてもよい。
【００７２】
一実施形態において、ＢＣＨメッセージはシステム構成情報を伴う。表５は例示ＢＣＨメッセージフォーマットのための種々のフィールドをリストアップする。
【表５】
2010050979.tif 000007
【００７３】
フレームカウンター値を用いてアクセスポイントとユーザー端末において種々のプロセスを同期させてもよい（例えば、パイロット、スクランブリングコード、カバーコード等）。ラップアラウンド(wraps around)する４ビットカウンターでフレームカウンターを実施してもよい。このカウンターは各ＴＤＤフレームの開始時にインクリメントされ、カウンター値はフレームカウンターフィールド内に含まれる。ネットＩＤフィールドは、アクセスポイントが属するネットワークの識別子（ＩＤ）を示す。ＡＰ  ＩＤフィールドは、ネットワークＩＤ内のアクセスポイントのＩＤを示す。ＡＰ  Ｔｘ  ＬｖｌおよびＡＰ  Ｒｘ  Ｌｖｌフィールドはそれぞれアクセスポイントにおける最大送信電力と所望の受信電力レベルを示す。初期アップリンク送信電力を決定するために、ユーザー端末により所望の受信電力レベルを使用してもよい。
【００７４】
ＦＣＣＨ  レングスフィールド、ＦＣＨ  レングスフィールドおよびＲＣＨレングスフィールドは、現在のＴＤＤフレームのために、それぞれＦＣＣＨセグメント、ＦＣＨセグメントおよびＲＣＨセグメントの長さを示す。一実施形態において、これらのセグメントのレングスはＯＦＤＭシンボルの単位で与えられる。ＢＣＨのためのＯＦＤＭシンボル継続期間は４．０μで固定することができる。他のすべてのトランスポートチャネル（例えば、ＦＣＣＨ、ＦＣＨ、ＲＡＣＨ、またＲＣＨ）のためのＯＦＤＭシンボル持続時間は可変であり、選択されたサイクリックプリフィックスに依存する。選択されたサイクリックプリフィックスは、サイクリックプリフィックス継続期間フィールドにより指定される。ＦＣＣＨレートフィールドは、現在のＴＤＤフレームのためにＦＣＣＨに使用されるレートを示す。
【００７５】
ＲＡＣＨ  レングスフィールドは、ＲＡＣＨセグメントのレングスを示す。ＲＡＣＨセグメントはＲＡＣＨスロットの単位で与えられる。各ＲＡＣＨスロットの継続期間は、ＯＦＤＭシンボルの単位で、ＲＡＣＨスロットサイズフィールドにより与えられる。ＲＡＣＨガードインターバルフィールドは、最後のＲＡＣＨスロットと、次のＴＤＤフレームのためのＢＣＨセグメントの開始の間の時間量を示す。
【００７６】
ページビットおよびブロードキャストビットは、それぞれページメッセージおよびブロードキャストメッセージが現在のＴＤＤフレーム内のＦＣＨ上で送信されているか否かを示す。これらの２つのビットは、各ＴＤＤフレームに対して独立して設定してもよい。ＲＡＣＨ  アクノレジメントビットは、現在のＴＤＤフレーム内のＦＣＣＨ上にＴＤＤフレームが送信される前にＰＤＵｓのためのアクノレジメントがＲＡＣＨ上に送信されるか否かを示す。
【００７７】
ＣＲＣフィールドは、全体のＢＣＨメッセージのためのＣＲＣ値を含む。ＣＲＣ値が、受信されたＢＣＨメッセージが正しくデコードされるかまたはエラーでデコードされるかを決定するためにユーザー端末により使用されてもよい。テールビットフィールドは、ＢＣＨメッセージの終わりで畳み込みエンコーダーを周知の状態にリセットするために使用されるゼロのグループを含む。
【００７８】
表５に示されるように、ＢＣＨメッセージは合計１２０ビットを含む。これらの１２０ビットは１０ＯＦＤＭシンボルで送信してもよい。表５は、ＢＣＨメッセージのためのフォーマットの一実施形態を示す。より少ないフィールド、さらなるフィールドおよび／または異なるフィールドを備えた他のＢＣＨメッセージフォーマットも定義され使用されてもよい。これはこの発明の範囲内である。
【００７９】
一実施形態において、アクセスポイントは、フレームあたりに基づいてＦＣＨとＲＣＨのためのリソースを割り当ててもよい。ＦＣＨとＲＣＨのためのリソース割り当て情報（例えば、チャネル割り当て）を運ぶためにＦＣＣＨはアクセスポイントにより使用される。
【００８０】
図６Ｂは、ＦＣＣＨ  ＰＤＵ  ５２０の一実施形態を図解する。この実施形態において、ＦＣＣＨ  ＰＤＵは、ＦＣＣＨメッセージのための一部分６２０のみを含む。ＦＣＣＨメッセージは、そのフレームのためＦＣＣＨ上で運ばれているスケジューリング情報の量に依存して、フレームごとに変わることができる可変継続期間を有する。ＦＣＣＨメッセージ継続期間はＯＦＤＭシンボルの偶数にあり、ＢＣＨメッセージ上のＦＣＣＨレングスフィールドが与えられる。ダイバーシティーモード（例えば、ＢＣＨおよびＦＣＣＨメッセージ）を用いて送信されるメッセージの継続期間は、ＯＦＤＭシンボルの偶数で与えられる。なぜなら、ダイバーシティーモードがＯＦＤＭシンボルをペアで送信するからである。
【００８１】
一実施形態において、ＦＣＣＨは４つの可能なレートを使用して送信することができる。各ＴＤＤフレームにおいてＦＣＣＨ  ＰＤＵに使用される特定のレートはＢＣＨメッセージ内のＦＣＣＨ  Ｐｈｙモードフィールドにより示される。各ＦＣＣＨレートは特定のコードレートと、特定の変調スキームに相当し、さらに、特定の送信モードと関連している。
【００８２】
ＦＣＣＨメッセージは、ゼロ、１、または複数の情報エレメント（ＩＥｓ）を含んでいてもよい。各情報エレメントは特定のユーザー端末に関連していてもよく、そのユーザー端末のためのＦＣＨ／ＲＣＨリソースの割り当てを示す情報を供給するために使用されてもよい。表６は、例示ＦＣＣＨメッセージフォーマットのための種々のフィールドをリストアップする。
【表６】
2010050979.tif 000008
【００８３】
Ｎ＿ＩＥフィールドは、現在のＴＤＤフレームに送信されたＦＣＣＨメッセージ内に含まれる情報エレメントの数を示す。ＦＣＣＨメッセージに含まれる情報エレメント毎に、ＩＥタイプフィールドは、このＩＥの特定のタイプを示す。以下に記載するように異なるタイプの送信のためにリソースを割り当てるのに使用するために種々のＩＥタイプが定義される。
【００８４】
ＭＡＣ  ＩＤフィールドは、情報エレメントが意図される特定のユーザー端末を識別する。各ユーザー端末は、通信セッションの開始時にアクセスポイントを登録し、アクセスポイントにより固有のＭＡＣ  ＩＤが割り当てられる。このＭＡＣ  ＩＤはセッションの期間中にユーザー端末を識別するために使用される。
【００８５】
コントロールフィールドは、ユーザー端末のためのチャネル割り当て情報を運ぶために使用され、以下に詳細に記載される。ＦＣＣＨメッセージの全体の長さがＯＦＤＭシンボルの偶数となるように、パディングビットフィールドは、十分な数のパディングビットを含む。受信されたＦＣＣＨメッセージが正しくまたはエラーでデコードされるかどうかを決定するためにユーザー端末により使用されてもよいＣＲＣ値をＦＣＣＨＣＲＣフィールドは含む。テールビットフィールドは、ＦＣＣＨメッセージの終わりで畳み込みエンコーダーを周知の状態にリセットするために使用されるゼロを含む。これらのフィールドのいくつかは以下にさらに詳細に記載される。
【００８６】
表１に示されるように、多数の送信モードは、ＦＣＨおよびＲＣＨのためのＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムによりサポートされる。さらに、接続の期間、ユーザー端末はアクティブであってもよいしまたはアイドルであってもよい。従って、多数のタイプのＩＥは、異なるタイプの送信のためにＦＣＨ／ＲＣＨリソースを割り当てるために使用するのに定義される。表７はＩＥタイプの例示セットをリストアップする。
【表７】
2010050979.tif 000009
【００８７】
ＩＥタイプ０、１、４の場合、リソースはＦＣＨおよびＲＣＨ（すなわち、チャネルペアにおいて）の両方のために特定のユーザー端末にリソースが割り当てられる。ＢＥタイプ２の場合、最小のリソースは、ＦＣＨおよびＲＣＨ上のユーザー端末に割り当てられ、リンクの最新の推定値を維持する。各ＩＥタイプのための例示フォーマットは以下に記載される。一般に、ＦＣＨとＲＣＨのレートと継続期間は、独立してユーザー端末に割り当てることができる。
【００８８】
ＩＥタイプ０および４はそれぞれダイバーシティーおよびビームステアリングモードのためのリソースを割り当てるために使用される。固定の低レートサービス（例えば、音声）の場合、レートは、呼の継続期間の間固定されたままである。可変レートサービスの場合、レートは、ＦＣＨおよびＲＣＨに対して独立して選択されてもよい。ＦＣＣＨ  ＢＥは、ユーザー端末に割り当てられたＦＣＨおよびＲＣＨ  ＰＤＵｓのロケーションを示す。表８は、例示ＩＥタイプ０および４情報エレメントの種々のフィールドをリストアップする。
【表８】
2010050979.tif 000010
【００８９】
ＦＣＨおよびＲＣＨオフセットフィールドは、それぞれ情報エレメントにより割り当てられた現在のＴＤＤフレームの開始からＦＣＨおよびＲＣＨ  ＰＤＵｓの開始までの時間オフセットを示す。ＦＣＨおよびＲＣＨレートフィールドは、それぞれＦＣＨおよびＲＣＨのためのレートを示す。
【００９０】
ＦＣＨおよびＲＣＨタイプフィールドはそれぞれ、ＦＣＨおよびＲＣＨ  ＰＤＵｓにおけるプリアンブルのサイズを示す。表９は、ＦＣＨおよびＲＣＨプリアンブルタイプフィールドのための値および関連するプリアンブルサイズをリストアップする。
【表９】
2010050979.tif 000011
【００９１】
ＲＣＨタイミング調整フィールドは、ＭＡＣＩＤフィールドにより識別されるユーザー端末からのアップリンク送信のタイミングを調整するために使用される。このタイミング調整を使用してＴＤＤベースフレーム構造内の干渉を低減する。この場合、ダウンリンクとアップリンク送信は時分割多重である。表１０はＲＣＨタイミング調整フィールドのための値と関連する動作をリストアップする。
【表１０】
2010050979.tif 000012
【００９２】
ＲＣＨ電力制御フィールドは、識別されたユーザー端末からアップリンク送信の送信電力を調節するために使用される２ビットを含む。この電力制御は、アップリンク上の干渉を低減するために使用される。表１１は、ＲＣＨ電力制御フィールドのための値および関連する動作をリストアップする。
【表１１】
2010050979.tif 000013
【００９３】
識別されたユーザー端末のためのチャネル割り当ては、種々の方法で供給されてもよい。一実施形態において、ユーザー端末には、現在のＴＤＤフレームだけのためのＦＣＨ／ＲＣＨリソースが割り当てられる。他の実施形態において、ＦＣＨ／ＲＣＨリソースはキャンセルされるまで各ＴＤＤフレームのための端末に割り当てられる。他の実施形態において、ＦＣＨ／ＲＣＨリソースは、ｎ番目のＴＤＤフレーム毎にユーザー端末に割り当てられる。ｎ番目のＴＤＤフレームは、ＴＤＤフレームの「大幅に低減された」スケジューリングと呼ばれる。異なるタイプの割り当ては、ＦＣＣＨ情報エレメント内の割り当てタイプフィールドにより示してもよい。
【００９４】
ＩＥタイプ１は、空間多重化モードを用いてユーザーにＦＣＨ／ＲＣＨリソースを割り当てるために使用される。これらのユーザー端末のレートは可変であり、ＦＣＨおよびＲＣＨに対して独立して選択されてもよい。表１２は、ＩＥタイプ１情報エレメントの種々のフィールドをリストアップする。
【表１２】
2010050979.tif 000014
【００９５】
ＩＥタイプ１の場合、各空間チャネルのためのレートはＦＣＨおよびＲＣＨ上で独立して選択されてもよい。空間多重化モードのためのレートの解釈は、空間多重化モードが空間チャネルあたりのレート（例えば、表１２に示される実施形態の場合、４つの空間チャネルまで）を指定することができるという点で一般的である。送信機が固有モードでデータを送信するために空間処理を実行するなら、固有モードあたりのレートが与えられる。送信機が単に送信アンテナからのデータを送信するなら、そして受信機が（非スチアド(non-steered)空間多重化モードのために）空間処理を実行してデータを分離しリカバーするなら、アンテナあたりのレートが与えられる。
【００９６】
情報エレメントはイネーブルされた空間チャネルのためのレートとイネーブルされない空間チャネルのためのゼロを含む。４つ未満の送信アンテナを備えたユーザー端末は、未使用のＦＣＨ／ＲＣＨ空間チャネルレートフィールドをゼロに設定する。アクセスポイントは４つの送／受信アンテナを備えているので、５つ以上の送信アンテナを備えたユーザー端末は、それらを使用して４つまでの独立したデータストリームを送信してもよい。
【００９７】
ＩＥタイプ２は、アイドル状態で動作しているユーザー端末に制御情報を供給するために使用される。一実施形態において、ユーザー端末がアイドル状態にあるとき、空間処理のためにアクセスポイントとユーザー端末により使用されるステアリングベクトルは、再開されるならおよび再開されるときデータ送信を迅速に開始することができるように連続的に更新される。表１３は例示ＩＥタイプ２情報エレメントの種々のフィールドをリストアップする。
【表１３】
2010050979.tif 000015
【００９８】
ＩＥタイプ３は、ＲＡＣＨを介してシステムにアクセスしようと試みているユーザー端末に迅速なアクノレジメントを供給するために使用される。システムにアクセスするかまたはアクセスポイントにショートメッセージを送信するためにユーザー端末は、ＲＡＣＨ  ＰＤＵをアップリンク上に送信してもよい。ユーザー端末がＲＡＣＨ  ＰＤＵを送信した後、ユーザー端末はＢＣＨを監視して、ＲＡＣＨアクノレジメントビットがセットされているかどうかを決定する。任意のユーザー端末がシステムをアクセスするのに成功したなら、そしてアクノレジメントがＦＣＣＨ上の少なくとも１つのユーザー端末に送信されているならこのビットはアクセスポイントによりセットされる。このビットがセットされるなら、ユーザー端末はＦＣＣＨ上に送信されるアクノレジメントのためにＦＣＣＨを処理する。アクセスポイントがリソースを割り当てずにユーザー端末からのＲＡＣＨ  ＰＤＵｓを正しくデコードしたことを確認したいと望むなら、ＩＥタイプ３情報エレメントが送信される。表１４は、ＩＥタイプ３情報エレメントの種々のフィールドをリストアップする。
【表１４】
2010050979.tif 000016
【００９９】
単一または複数のタイプのアクノレジメントを定義してＦＣＣＨ上に送信してもよい。例えば、迅速なアクノレジメントおよび割り当てベースのアクノレジメントを定義してもよい。迅速なアクノレジメントは、ＲＡＣＨ  ＰＤＵがアクセスポイントにより受信されたが、ＦＣＨ／ＲＣＨリソースがユーザー端末に割り当てられていないことを単に確認するために使用されてもよい。割り当てベースのアクノレジメントは、現在のＴＤＤフレームのためのＦＣＨおよび／またはＲＣＨのための割り当てを含む。
【０１００】
多数の異なるレートはトランスポートチャネルのためにサポートされる。各レートは特定のコードレートおよび特定の変調スキームに関連している。特定の変調スキームは、集合的に特定のスペクトル効率（またはデータレート）を生じる。表１５はシステムによりサポートされる種々のレートをリストアップする。
【表１５】
2010050979.tif 000017
【０１０１】
上述したチャネル構造は異なるデータレートで動作可能であるけれども、この構造は効率的ではないかもしれない。なぜならば、ＦＣＣＨ上で採用されるレートは、システム内の最悪のユーザー（例えば、最も低いデータレートで動作するユーザー）により決定されるまたは限定されるからである。例えば、ユーザーの一人が０．２５ｂｐｓ／Ｈｚの低いデータレートでＦＣＣＨ上の情報を受信しデコードすることしかできないなら、システム内の他のユーザーは、たとえ、他のユーザーがより高いデータレートで動作することが可能であるとしても悪影響を及ぼされるであろう。これは、ＦＣＣＨ構造上で採用されるレートは、最悪のユーザーのレートに限定されるであろうからである。これは、０．２５ｂｐｓ／Ｈｚである。従って、ＦＣＣＨ性能および効率は、単一のユーザーにより低減されるかもしれない。以下により詳細に記載するように、この発明は、異なるデータレートで動作可能な異なるユーザーに適応するために使用することができる新規でより効率的なＦＣＣＨチャネル構造を提供する。
【０１０２】
一実施形態において、新しいＦＣＣＨ構造（ここでは、段階的な制御チャネル構造または分離された制御チャネル構造とも呼ばれる）は、複数の制御チャネル（例えば、４つの相異なる制御チャネル）を含む。ここでは、制御サブチャネルまたはＦＣＣＨサブチャネルとも呼ばれるこれらの相異なる制御チャネルの各々は、複数のオーバーヘッドデータレート（例えば上述した１つまたは４つの異なるデータレート）の１つで動作することができる。
【０１０３】
図７は、この発明の一実施形態に従って、ＴＤＤ  ＭＡＣフレーム内の新しいＦＣＣＨ構造の図を図解する。例証および説明のためにこの例においては、ＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造が使用されているけれども、この発明の教示はＴＤＤフレーム構造に限定されず、種々の継続期間の種々の他のフレーム構造（例えば、ＦＤＤ−ＴＤＭ等）に適用可能であることは当業者により理解されなければならない。図７に示すように、ＴＤＤ  ＭＡＣフレーム７００は、ダウンリンクフェーズ（ダウンリンクセグメントとも呼ばれる）７０１とアップリンクフェーズ（アップリンクセグメントとも呼ばれる）７５１に分割される。この実施形態において、ダウンリンクフェーズはさらに対応するトランスポートチャネルのための３つのセグメント、すなわち、ＢＣＨ７１０、ＦＣＣＨ７２０、およびＦＣＨ７３０に分割される。アップリンクフェーズはさらに２つの対応するトランスポートチャネル、すなわちＲＣＨ７４０およびＲＡＣＨ７５０のための２つのセグメントに分割される。
【０１０４】
図７に示すように、ＦＣＣＨセグメントは複数の相異なるセグメントまたはサブチャネルに分割または区分化される。サブチャネルの各々は、特定のデータレートで動作してもよい。この例において、ＦＣＣＨセグメントは、４つのＦＣＣＣＨサブチャネル（ＦＣＣＨ０、ＦＣＣＨ１、ＦＣＣＨ２、およびＦＣＣＨ３）に分割される。この発明の他の実施形態において、この発明の特定のアプリケーションまたは実施に応じて、ＦＣＣＨセグメントは異なる数のサブチャネル（例えば、８サブチャネル等）に分割されてもよい。一実施形態において、各ＦＣＣＨサブチャネルは、特定のセットの動作および処理パラメーター（例えば、コードレート、変調スキーム、ＳＮＲ等）に関連していてもよい。例えば、以下の表１６は、各ＦＣＣＨサブチャネルに関連するコードレート、変調スキーム、ＳＮＲ等を例証する。この例において、ＳＴＴＤはサブチャネルの各々に対して使用される。この場合に、各サブチャネルのレングスは２つのＯＦＤＭシンボルの倍数である。
【表１６】
2010050979.tif 000018
【０１０５】
表１６に示されるように、各ＦＣＣＨサブチャネルは、ＦＣＣＨサブチャネルに関連する相異なる動作点（例えば、ＳＮＲおよび他の処理パラメーター）を有する。特定のＦＣＣＨサブチャネル（例えば、特定のレートにおけるＦＣＣＨ  ｎ）が割り当てられたユーザー端末はすべてのより低いレートのサブチャネルを正しくデコードすることができるが、より高いレートで動作するサブチャネルを正しくデコードすることはできない。例えば、特定のユーザー端末にサブチャネルＦＣＣＨ２が割り当てられるなら、ＦＣＣＨ＿０およびＦＣＣＨ＿１はより低いレートで動作するので、そのユーザー端末はＦＣＣＨ＿サブチャネルおよびＦＣＣＨ＿１サブチャネルをデコードすることができる。しかしながら、ＦＣＣＨ３がより高いレートで動作するので、そのユーザー端末はＦＣＣＨ３をデコードすることができない。一実施形態において、アクセスポイント（ＡＰ）はどのＦＣＣＨサブチャネルが、種々の要因または選択基準に基づいて制御データをＵＴに送信するかを決定する。これらの種々の要因または選択は、リンク品質情報またはユーザー端末の動作条件（例えば、Ｃ／Ｉ、ドップラー等）、ユーザー端末に関連するサービスの質（ＱｏＳ）要件、およびユーザー端末により示される制御サブチャネル優先権等を含んでいてもよい。従って、以下にさらに詳細に記載するように、ユーザー端末はＦＣＣＨサブチャネルの各々をデコードしようと試み、ユーザー端末にリソース（例えば、ＦＣＨ／ＲＣＨチャネルリソース）が割り当てられたかどうかを決定する。
【０１０６】
表１７はこの発明の一実施形態に従って種々のＦＣＣＨサブチャネルのための構造を示す。表１７に示すように、サブチャネルＦＣＣＨ０のためのＦＣＣＨサブチャネル構造は、他のＦＣＣＨサブチャネル（ＦＣＣＨ＿１、ＦＣＣＨ＿２、およびＦＣＣＨ＿３）に使用される構造と異なる。一実施形態において、ＦＣＣＨ＿０構造におけるＦＣＣＨマスクフィールドは、特定の順番でより高いレートのＦＣＣＨサブチャネルの存在／非存在を示すために使用される。例えば、ＦＣＣＨ  ＭＡＳＫフィールドは、３ビットを含んでいてもよい。この３ビットの各々は特定のサブチャネルに相当し、サブチャネル１（ＭＡＳＫビット０）、サブチャネル２（ＭＡＳＫビット１）、およびサブチャネル３（ＭＡＳＫビット２）からの順番で特定のサブチャネルが存在するかどうかを示すために使用される。
【０１０７】
対応するサブチャネルＭＡＳＫビットは、それぞれのサブチャネルの存在を示すために特定の値（例えば、１）に設定される。例えば、ＭＡＳＫビット番号０（最下位ＭＡＳＫビット）が「１」に設定されるなら、これは、ＦＣＣＨ＿１サブチャネルの存在を示す。パッドビット(pad bits)は、各サブチャネルにおいて、ＯＦＤＭシンボルの偶数を得るために提供される。一実施形態において、各ＦＣＣＨサブチャネルは、複数のユーザー端末（例えば、３２ユーザー）のためのスケジューリング情報を供給することができる。上述されたＩＥタイプは、ＦＣＣＨサブチャネルに使用することができる。
【表１７】
2010050979.tif 000019
【０１０８】
図８は、この発明の一実施形態に従う方法８００のフロー図を図解する。上述するように、ブロック８０１の開始の後で、ブロック８１０において、制御チャネルは複数のサブチャネルに分離または分割される。複数のサブチャネルの各々は、特定のデータレートで動作可能である。ブロック８２０において、リソース割り当て情報を含む制御情報は、上述したように、１つ以上の選択基準に基づいて、アクセスポイントから、ユーザー端末のために選択された複数のサブチャネルの特定のサブチャネル上のユーザー端末に送信される。ブロック８３０において、ユーザー端末において、複数のサブチャネルの１つ以上のサブチャネルがデコードされ、ユーザー端末のために指定された制御情報（例えば、チャネル割り当て）を取得する。一実施形態において、以下により詳細に説明されるように、ユーザー端末で実行されるデコーディング手続は最も低いデータレート（この例では、ＦＣＣＨ０）で動作されるＦＣＣＨサブチャネルで開始し、複数の条件の少なくとも１つが満足されるまで継続する。ブロック８９１において方法８００が終了する。
【０１０９】
図９は、この発明の一実施形態に従って、新しいＦＣＣＨ構造をデコーディングする際に、ユーザー端末により実行されるデコーディング手続９００のフロー図を示す。ユーザー端末は、サブチャネルＦＣＣＨ０をデコードすることにより開始する。一実施形態において、ＣＲＣテストに通るなら、デコーディングは成功したと考えられる。以下のイベントのいずれかが生じるときはいつでも、ユーザー端末は、ＦＣＣＨデコーディングプロセスを終了する。
【０１１０】
（１）ＦＣＣＨサブチャネルを正しくデコードすることができない。
【０１１１】
（２）割り当ての受理
（３）割り当てを受信せずにすべてのアクティブなＦＣＣＨサブチャネルをデコードすること。
【０１１２】
図９を再び参照すると、ブロック９１０において、プロセスは、ｎを０にイニシャライズすることにより始まる。この例において、ｎは、プロセスの現在の反復において、デコードされている現在のＦＣＣＨを示すために使用される変数である。ブロック９１５において、現在のＦＣＣＨ  ｎサブチャネルがデコードされる。例えば、最初の反復において、ＦＣＣＨ０はブロック９１５においてデコードされる。ブロック９２０において、現在のＦＣＣＨ  ｎサブチャネルに対するＣＲＣテストが通ったかどうかが決定される。ＣＲＣテストが通ったなら、プロセスはブロック９２５に進み、対応するＭＡＣ  ＩＤが存在するかどうかが決定される。そうでなければ、プロセスはブロック９３０に進み、次のＭＡＣフレームを処理する。ブロック９２５において、対応するＭＡＣ  ＩＤが存在するなら、プロセスはブロック９４０に進みアクセスポイントにより供給される割り当て情報を取得する。そうでなければ、プロセスはブロック９３５に進みｎが３に等しいかどうかをチェックする。ブロック９３５において、ｎが３に等しいなら、プロセスはブロック９４５に進み、ＦＣＣＨ  ＭＡＳＫフィールドをイニシャライズし、すべてのＦＣＣＨサブチャネルが処理されたことを示す。上に記載されるように、一実施形態において、ＦＣＣＨ０サブチャネル構造内のＦＣＣＨ  ＭＡＳＫフィールドは、３ビットを含む。３ビットの各々は、対応するより高いレートのＦＣＣＨサブチャネルの存在／非存在を示すために使用される。例えば、ＦＣＣＨ  ＭＡＳＫフィールドの最初のビット（ビット０または最下位ビット）は、サブチャネル１の存在／非存在を示すために使用される。ＦＣＣＨ  ＭＡＳＫフィールドの第２のビット（ビット１または次の有効ビット）はサブチャネル２の存在／非存在を示すために使用される。以下同様である。次に、プロセスはブロック９５０に進み、デコードするために残っている任意のアクティブなＦＣＣＨサブチャネルがあるかどうかを決定する。デコードされるより多くのアクティブなＦＣＣＨサブチャネルがあるなら、プロセスはブロック９６０に進みｎを次のアクティブなＦＣＣＨサブチャネルにインクリメントする。そうでなければ、プロセスはブロック９５５に進み、次のＭＡＣフレームを処理する。
【０１１３】
個々に記載されたＭＩＭＯ  ＷＬＡＮシステムの種々のパーツおよび種々の技術は種々の手段により実施してもよい。例えば、アクセスポイントとユーザー端末における処理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実施してもよい。ハードウェア実施の場合、処理は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰｓ）、デジタルシグナル処理装置（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブルロジック装置（ＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、ここに記載された機能を実行するように設計された他の電子装置、またはそれらの組み合わせ内で実施してもよい。
【０１１４】
ソフトウェア実施の場合、処理は、ここに記載された機能を実行するモジュール（例えば、手続、機能等）を用いて実施してもよい。ソフトウェアコードはメモリユニット３３２、３８２ｘ、および３８２ｙに記憶し、プロセッサーにより実行されてもよい。メモリユニットはプロセッサー内部またはプロセッサー外部で実施してもよい。プロセッサー外部で実施する場合、メモリユニットは、技術的に知られている種々の手段段を介してプロセッサーに通信可能に接続される。
【０１１５】
見出しは、参照のためにおよびあるセクションを見つけるのを支援するためにここに含まれる。これらの見出しは、その見出しの下に記載された概念の範囲を限定することを意図していない。そして、これらの概念は明細書全体にわたって他のセクションに適用性を有していてもよい。
【０１１６】
開示された実施形態の以前の記述は当業者がこの発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変形は当業者に容易に明白であり、ここに定義される包括的原理はこの発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。従って、この発明は、ここに示される実施形態に限定されることを意図したものではなく、ここに記載される原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲が許容されるべきである。
【図１】
2010050979.tif 000020
【図２】
2010050979.tif 000021
【図３】
2010050979.tif 000022
【図４Ａ】
2010050979.tif 000023
【図４Ｂ】
2010050979.tif 000024
【図４Ｃ】
2010050979.tif 000025
【図５】
2010050979.tif 000026
【図６Ａ】
2010050979.tif 000027
【図６Ｂ】
2010050979.tif 000028
【図７】
2010050979.tif 000029
【図８】
2010050979.tif 000030
【図９】
2010050979.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月9日(2009.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて、情報を処理する装置において、
各々が特定のデータレートで動作される１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信するための受信機と、
複数の条件の少なくとも１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、１つ以上の制御サブチャネルをデコードして特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得するデコーダとを備えた装置。
【請求項２】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件とを含む、請求項１の装置。
【請求項３】
前記デコーダーは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質測定基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定し、前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定するように構成される、請求項１の装置。
【請求項４】
機械により実行されると、前記機械に下記を含む動作を実行させる命令を含む機械読み取り可能媒体において、
各々が特定のデータレートで動作する１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信することと、
複数の条件の１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、前記１つ以上の制御サブチャネルをデコードして特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得することを前記動作として含む、機械読み取り可能媒体。
【請求項５】
前記複数の条件は前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項４の機械読み取り可能媒体。
【請求項６】
前記デコーダーは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定し、前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定するように構成される、請求項４の機械読み取り可能媒体。
【請求項７】
システムにおいて情報を処理するための方法において、
各々が特定のデータレートで動作する１つ以上の制御サブチャネル上の情報を受信することと、
複数の条件の１つが満足されるまで、最も低いデータレートで動作するサブチャネルで開始し、１つ以上の制御サブチャネルをデコードし、特定のユーザー端末のために指定された制御情報を取得することとを備えた方法。
【請求項８】
前記複数の条件は、前記複数のサブチャネルの１つを正しくデコードできないことを示す第１の条件と、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記複数のサブチャネルの１つから取得されたことを示す第２の条件と、すべてのサブチャネルが処理されたことを示す第３の条件を含む、請求項７の方法。
【請求項９】
前記デコードすることは、前記それぞれのサブチャネルに相当する品質測定基準に基づいて、サブチャネル上に送信された情報が正しく受信されたかどうかを決定することと、
前記ユーザー端末に関連する識別子に基づいて、前記ユーザー端末のために指定された制御情報が前記それぞれのサブチャネル内に存在するかどうかを決定することとを備えた、請求項７の方法。
【外国語明細書】
2010050979000001.pdf